Основные понятия естествознания кратко

Обновлено: 02.07.2024

Естествознание- система наук о природе, или естественных наук, взятых в их взаимной связи, как целое. Естествознание - одна из 3-х основных областей научного знания - о природе, обществе, мышлении.

Предмет естествознания- различные формы движения материи в природе. Материальные носители, образующие лестницу последовательных уровней структурной организации материи: их взаимосвязи, внутренняя структура и генезис. Основные формы всякого бытия - пространство и время, закономерная связь явлений природы.

Термином природачаще всего обозначают совокупность объектов и систем материального мира в их естественном состоянии, не являющейся продуктом трудовой деятельности человека.

Целиестествознания двоякие:

1. Находить сущность явлений природы, их законы и на этой основе предвидеть или создавать новые явления.

2. Раскрывать возможность использования на практике познанных законов, сил и веществ природы. Построение новой деятельности.

Методы естествознания.

Эмпирические. Наблюдение – целенаправленное восприятие явлений объективной действительности. Описание – фиксация средствами естественного или искусственного языка сведений об объектах. Измерение – сравнение объектов по какой-либо шкале. Эксперимент – наблюдение в специально создаваемых и контролируемых условиях.

Теоретические. Формализация – построение абстрактно-математических моделей. Аксиоматизация – построение теорий на основе аксиом. Гипотетико-дедуктивный метод – создание системы дедуктивно связанных между собой гипотез, из которых выводятся утверждения об эмпирических фактах.

Основные понятия естествознания

Материя. Философское понятие: “материя - объективная реальность”. Естественные науки изучают различные формы движения материи. По современным взглядам, материя есть совокупность квантованных полей, кванты которых есть элементарные частицы. Вакуум — это одно из состояний квантованного поля, когда не возбуждено ни одной частицы.

Энергия- общая мера различных форм движения материи в системе. Запасенная системой внешняя (полученная из вне) энергия, может быть превращена в механическую энергию. Часть теряемой внутренней энергии способна превращаться в немеханические формы и составляет свободную энергию системы. За счет свободной энергии система может совершать работу. Еще часть выделяется в виде тепла, рассеиваемого в окружающем пространстве и не может быть превращена. Эта связанная энергия, характеризуется энтропией - мерой рассеяния, хаоса.

Энтропия - мера беспорядка системы. Сам термин энтропия был введен Р. Ю. Э. Клаузиусом не многим более 100 лет назад. Все на Земле возникает и развивается благодаря энергии, все умирает и разрушается с ростом энтропии. Энергия - источник и мера движения материи и действия сил, энтропия - мера их постепенного угасания.

Из всех известных величин энтропия - единственная физическая величина, которая однозначно изменяется со временем - возрастает в закрытых системах.

Информация - определенность, предсказуемость состояний и отношений системы (в широком значении).

Информацию можно также определить, как эквивалент упорядоченности системы, т.е. отрицательной энтропии.

Основное понятие синергетики — определение структуры как состояния, возникающего в результате многовариантного и неоднозначного поведения таких многоэлементных структур или многофакторных сред, которые не деградируют к стандартному для замкнутых систем усреднению термодинамического типа, а развиваются вследствие открытости, притока энергии извне, нелинейности внутренних процессов, появления особых режимов с обострением и наличия более одного устойчивого состояния.

Самоорганизация- механизм самопроизвольного возникновения, относительно устойчивого существования и саморазрушения упорядоченных структур. То есть пространственно-временные структуры не накладываются, а возникают изнутри системы при переходе ее на новый уровень. При наличии нескольких вариантов путей развития системы, в соответствии с решением нелинейных дифференциальных уравнений состояния, у системы есть приоритетные пути развития, зависящие от свойств надсистем, так называемые аттракторы.

Аттрактор - близок к понятию цель. Относительно устойчивое состояние системы, которое как бы притягивает все множество траекторий движения системы. Если система попадает в конус аттрактора, то она неизбежно эволюционирует к этому относительно устойчивому состоянию.

2. Понятие науки и научной картины мира.

Наука – форма познания, направленная на получение объективных знаний о действительности, имеющих доказательство.

Наука стремится к максимальной объективности, отразить мир так, как он существует сам по себе. Никакой другой вид знания (искусство, идеология, религия) такой цели перед собой не ставит. Пример: наука и религия – наука направлена на поиск естественных, а не сверхъестественных причин тех или иных явлений.

Специфика научного знания – доказательство (теоретическое или эмпирическое). Современная наука определяет мировоззрение человека, связана с практикой преобразования природы и социальных отношений. Большая часть материальной культуры создана на базе науки.

Научная картина мира (НКМ) – форма обобщения и синтеза научных знаний в виде системы общих представлений о природе. В НКМ выделяют общенаучные картины мира (естественно- научную и социально-гуманитарную) и частнонаучные (физическую, астрономичесую, химическую, биологическую). В основе НКМ лежат прежде всего представления естественных наук (физики, астрономии, химии, биологии), являющихся фундаментом научного знания. Понятийный аппарат представлен философскими категориями (материя, движение, пространство, время и др.) и принципами (материального единства мира, всеобщей связи и обусловленности явлений и др.), общенаучными понятиями и законами (например, закон сохранения энергии, самоорганизация), а также фундаментальными понятиями отдельных наук (вещество, поле, Вселенная, популяция и др.).
3. Естественные и гуманитарные науки.

Наука представляет систему из нескольких тысяч дисциплин. По степени удаленности от практики их классифицируют на фундаментальные, не связанные непосредственно с практикой, и прикладные. По предмету выделяют науки всеобщие, общенаучные и частные (естественные, технические и гуманитарные).

Философия является наукой о всеобщем. Предметом общенаучных теорий являются аспекты всеобщего. К общенаучным дисциплинам относятся математические науки, синергетика, кибернетика, информатика, теория систем. Например, математика изучает количественные закономерности мира.

Предметом естественных наук является природа. Предмет технических наук – техника, законы создания и функционирования технических устройств. Гуманитарные науки (обществознание) – науки о человеке и обществе. Гуманитарные науки, в свою очередь, делятся на социальные и собственно гуманитарные. Предметом социальных наук является общество, гуманитарных - человек.

Задачей фундаментальных наук является познание законов, лежащих в основе бытия. Они определяют содержание научной картины мира. Прикладные науки направлены на практическое применение результатов фундаментальных наук.

К фундаментальным относятся: философские науки, общенаучные дисциплины, естественные науки (механика, астрономия, физика, химия, геология, география, биология, зоология, антропология и др.), социальные науки (история, археология, этнография, экономика, политология, право и др.), гуманитарные науки (психология, филология, лингвистика и др.).

К прикладным наукам относятся: технические науки (технология машин, сопротивление материалов, металлургия, электротехника, ядерная энергетика, космонавтика и др.), сельскохозяйственные, медицинские, педагогические науки и т.д.

В разных отраслях познания переход от донаучного знания к научному происходил в разное время. Переход был связан с осознанием идеи доказательности знания, с определением предмета познания, с открытием фундаментальных законов, позволяющих объяснять множество фактов, с формулированием базовых принципов, на которых строится фундаментальная теория. В философии такой переход совершился в античности – VI веке до н.э., математике – III веке до н.э., астрономии – II веке н.э., физике – в XVII веке, химии – XVIII, биологии – XIX, психологии – XX и т.п.

В развитии науки выделяются исторические этапы, а в их рамках эволюционные и революционные периоды. Научная революция – закономерный, периодически повторяющийся процесс перехода к новому способу познания под давлением эмпирических фактов. Выделяют три глобальные научные революции, а в их рамках выделяют коперниканскую, дарвиновскую, квантовомеханическую и синергетическую миниреволюции.

Аристотелевская наука (VI до н.э.-XV) - существует идея доказательства знания, но эксперимент как метод познания неизвестен. Важнейшие теории: учение о числах Пифагора, открывшего понятие иррациональности, атомистика Демокриталогика (учение о доказательстве) Аристотеля, первая законченная теоретическая система - геометрия (метод аксиом) Евклида, геоцентрическая космология Аристотеля-Птолемея (звезды и планеты прикреплены к твердым и прозрачным сферам, вращающимся вокруг Земли). Наука не самостоятельна, развивается в рамках философии.

Ньютоновская или классическая наука (XVI-XIX). Здесь наука отделилась от философии, т.е. наука в собственном смысле слова. Утвердилась идея практического (экспериментального) доказательства знания (отсюда название – экспериментально-математическое естествознание). Формальной датой возникновения современной науки считается 1543 год, когда Н.Коперник опубликовал в завершенном виде гелиоцентрическую модель мира. Основоположниками классической науки являются Галилео Галилей и Исаак Ньютон. Галилей – физик и астроном, основатель экспериментального метода познания, создатель телескопа. Галилей сумел дать естественнонаучное доказательство справедливости гелиоцентрической системы. Ньютон завершил начатое Галилеем создание классической механики и открыл закон всемирного тяготения (1687). В этот период ядром науки является механика Ньютона, считающаяся универсальным методом объяснения всех явлений. Лаплас сформулировал идею абсолютного механистического детерминизма. Максвелл в 1864 году создал электродинамику – теорию электромагнитного поля. Это вторая фундаментальная теория классической науки, отличная от механики, но принципиально не опровергающая механистическое мировоззрение, казавшееся единственно возможным.

До конца XIX века в обществе господствовала религиозная картина мира (креационизм), согласно которой Бог создал мир из ничего 7.5 тысяч лет назад (5509г. до н.э. по подсчетам христианских богословов XIX века) за 6 дней. Все виды материальных объектов были созданы в готовом виде.

Общие контуры современной научной картины мира:

-14 миллиардов лет назад - возникла Вселенная;

-13 млрд. лет назад - галактики и звезды первого поколения;

-5 млрд. лет назад – Солнце;

-4.6 млрд. лет назад – Земля;

-3.8 млрд. лет назад – жизнь; -2.5 млн. лет назад – начался антропогенез;

-150 тыс. лет назад - появился человек современного типа;

-40 тыс. лет назад - завершилась биологическая эволюция человека.

Уровни организации материи :

-макромир - мир объектов масштаба человеческого опыта, т.е. пространственные величины которого измеряются в миллиметрах, сантиметрах и километрах, временные - в сек., минутах, часах, годах;

-микромир - мир предельно малых непосредственно не наблюдаемых объектов, т.е. пространственная размерность которых измеряется от 10 -8 см (размер атома) до 10 -16 см (предполагаемый размер кварка), а время жизни от бесконечности до 10 -24 сек (время жизни самых нестабильных частиц – резонансов);

-мегамир - мир космических объектов, расстояния в котором измеряются световыми годами, время – млн. и млрд. лет.

Формы организации материи:

-формы организации неживой природы: элементарные частицы, атомы, молекулы, поля, вакуум, макроскопические тела, планеты, звезды, галактики, скопления галактик, Метагалактика (наблюдаемая часть Вселенной);

-формы организации живой природы: доклеточные системы (нуклеиновые кислоты и белки), субклеточные системы (вирусы),клетки (одноклеточные организмы и элементарные единицы живых организмов), многоклеточные организмы (растения и животные), надорганизменые структуры (виды, популяции, биоценозы, биосфера).
6. Особенности современной естественно-научной картины мира.

В изучении природы сложились два противоположных метода познания, которые приобрели статус общефилософских – диалектический и метафизический. При метафизическом подходе явления окружающего мира рассматриваются изолированно друг от друга, без учета их взаимных связей. Этот подход господствовал в классической науке. Исторически первая научная картина мира сложилась в XVII-XVIII веках на основе классического естествознания.

Механистическая картина мира, долгое время считавшаяся единственно возможной, сформировалась на основе механики Ньютона. В рамках механистической парадигмы Вселенная представала как механизм, действующий по строгим законам необходимости. В таком мире нет случайности. Случайность – это то, причин чего пока не знаем. Вселенная представляет пустое пространство, в котором по строгим траекториям движутся массы вещества. Материя – вещество - состоит из неделимых атомов, обладающих постоянной массой. Время абсолютно и независимо от вещества. На основе знания настоящего возможно однозначно предсказать будущее и реконструировать прошлое. Такой взгляд стал следствием абсолютизации законов классической механики Ньютона, отрицания объективного характера случайности в философии Р.Декарта, Б.Спинозы и французских материалистов XVIII века.

Новые открытия в естествознании, не находящие объяснения в рамках прежней парадигмы, подталкивали ученых к отказу от классических механистических представлений. Научная революция на рубеже XIX-XX веков привела к трансформации классического взгляда на реальность. Это специальная и общая теория относительности А.Эйнштейна, квантовая механика, астрофизика, синергетика. Наполнение новой парадигмы происходило также за счет психологии (концепция бессознательного), биологии (генетика).

Современная наука переосмыслила понятия пространства, времени, материи, причинности, случайности и непрерывности. Новая парадигма отказывается от субстанциональной концепции пространства и времени в пользу реляционной. Материя не сводится к веществу, существуя также в форме поля и вакуума. Современный детерминизм признает объективный характер случайности. Случайные события могут произойти или не произойти – их появление зависит от несущественных условий.

Основой современной научной картины мира являются фундаментальные знания, полученные, прежде всего, в области физики. В конце ХХ века стали говорить об усилении влияния биологии (идея единства земной и космической эволюции).

В современной науке универсальной является идея развития, проникновение которой в космологию, физику, химию, биологию, антропологию, социологию и т.д. привело к существенному изменению взгляда на мир. Принцип глобального эволюционизма означает, что материя, Вселенная, все элементы действительности не существуют вне развития. Современное естествознание утверждает: все существующее есть результат развития.

Естествознание- система наук о природе, или естественных наук, взятых в их взаимной связи, как целое. Естествознание - одна из 3-х основных областей научного знания - о природе, обществе, мышлении.

Предмет естествознания- различные формы движения материи в природе. Материальные носители, образующие лестницу последовательных уровней структурной организации материи: их взаимосвязи, внутренняя структура и генезис. Основные формы всякого бытия - пространство и время, закономерная связь явлений природы.

Термином природачаще всего обозначают совокупность объектов и систем материального мира в их естественном состоянии, не являющейся продуктом трудовой деятельности человека.

Целиестествознания двоякие:

1. Находить сущность явлений природы, их законы и на этой основе предвидеть или создавать новые явления.

2. Раскрывать возможность использования на практике познанных законов, сил и веществ природы. Построение новой деятельности.

Методы естествознания.

Эмпирические. Наблюдение – целенаправленное восприятие явлений объективной действительности. Описание – фиксация средствами естественного или искусственного языка сведений об объектах. Измерение – сравнение объектов по какой-либо шкале. Эксперимент – наблюдение в специально создаваемых и контролируемых условиях.

Теоретические. Формализация – построение абстрактно-математических моделей. Аксиоматизация – построение теорий на основе аксиом. Гипотетико-дедуктивный метод – создание системы дедуктивно связанных между собой гипотез, из которых выводятся утверждения об эмпирических фактах.

Основные понятия естествознания

Материя. Философское понятие: “материя - объективная реальность”. Естественные науки изучают различные формы движения материи. По современным взглядам, материя есть совокупность квантованных полей, кванты которых есть элементарные частицы. Вакуум — это одно из состояний квантованного поля, когда не возбуждено ни одной частицы.

Энергия- общая мера различных форм движения материи в системе. Запасенная системой внешняя (полученная из вне) энергия, может быть превращена в механическую энергию. Часть теряемой внутренней энергии способна превращаться в немеханические формы и составляет свободную энергию системы. За счет свободной энергии система может совершать работу. Еще часть выделяется в виде тепла, рассеиваемого в окружающем пространстве и не может быть превращена. Эта связанная энергия, характеризуется энтропией - мерой рассеяния, хаоса.

Энтропия - мера беспорядка системы. Сам термин энтропия был введен Р. Ю. Э. Клаузиусом не многим более 100 лет назад. Все на Земле возникает и развивается благодаря энергии, все умирает и разрушается с ростом энтропии. Энергия - источник и мера движения материи и действия сил, энтропия - мера их постепенного угасания.

Из всех известных величин энтропия - единственная физическая величина, которая однозначно изменяется со временем - возрастает в закрытых системах.

Информация - определенность, предсказуемость состояний и отношений системы (в широком значении).

Информацию можно также определить, как эквивалент упорядоченности системы, т.е. отрицательной энтропии.

Основное понятие синергетики — определение структуры как состояния, возникающего в результате многовариантного и неоднозначного поведения таких многоэлементных структур или многофакторных сред, которые не деградируют к стандартному для замкнутых систем усреднению термодинамического типа, а развиваются вследствие открытости, притока энергии извне, нелинейности внутренних процессов, появления особых режимов с обострением и наличия более одного устойчивого состояния.

Самоорганизация- механизм самопроизвольного возникновения, относительно устойчивого существования и саморазрушения упорядоченных структур. То есть пространственно-временные структуры не накладываются, а возникают изнутри системы при переходе ее на новый уровень. При наличии нескольких вариантов путей развития системы, в соответствии с решением нелинейных дифференциальных уравнений состояния, у системы есть приоритетные пути развития, зависящие от свойств надсистем, так называемые аттракторы.

Аттрактор - близок к понятию цель. Относительно устойчивое состояние системы, которое как бы притягивает все множество траекторий движения системы. Если система попадает в конус аттрактора, то она неизбежно эволюционирует к этому относительно устойчивому состоянию.

2. Понятие науки и научной картины мира.

Наука – форма познания, направленная на получение объективных знаний о действительности, имеющих доказательство.

Наука стремится к максимальной объективности, отразить мир так, как он существует сам по себе. Никакой другой вид знания (искусство, идеология, религия) такой цели перед собой не ставит. Пример: наука и религия – наука направлена на поиск естественных, а не сверхъестественных причин тех или иных явлений.

Специфика научного знания – доказательство (теоретическое или эмпирическое). Современная наука определяет мировоззрение человека, связана с практикой преобразования природы и социальных отношений. Большая часть материальной культуры создана на базе науки.

Научная картина мира (НКМ) – форма обобщения и синтеза научных знаний в виде системы общих представлений о природе. В НКМ выделяют общенаучные картины мира (естественно- научную и социально-гуманитарную) и частнонаучные (физическую, астрономичесую, химическую, биологическую). В основе НКМ лежат прежде всего представления естественных наук (физики, астрономии, химии, биологии), являющихся фундаментом научного знания. Понятийный аппарат представлен философскими категориями (материя, движение, пространство, время и др.) и принципами (материального единства мира, всеобщей связи и обусловленности явлений и др.), общенаучными понятиями и законами (например, закон сохранения энергии, самоорганизация), а также фундаментальными понятиями отдельных наук (вещество, поле, Вселенная, популяция и др.).
3. Естественные и гуманитарные науки.

Наука представляет систему из нескольких тысяч дисциплин. По степени удаленности от практики их классифицируют на фундаментальные, не связанные непосредственно с практикой, и прикладные. По предмету выделяют науки всеобщие, общенаучные и частные (естественные, технические и гуманитарные).

Философия является наукой о всеобщем. Предметом общенаучных теорий являются аспекты всеобщего. К общенаучным дисциплинам относятся математические науки, синергетика, кибернетика, информатика, теория систем. Например, математика изучает количественные закономерности мира.

Предметом естественных наук является природа. Предмет технических наук – техника, законы создания и функционирования технических устройств. Гуманитарные науки (обществознание) – науки о человеке и обществе. Гуманитарные науки, в свою очередь, делятся на социальные и собственно гуманитарные. Предметом социальных наук является общество, гуманитарных - человек.

Задачей фундаментальных наук является познание законов, лежащих в основе бытия. Они определяют содержание научной картины мира. Прикладные науки направлены на практическое применение результатов фундаментальных наук.

К фундаментальным относятся: философские науки, общенаучные дисциплины, естественные науки (механика, астрономия, физика, химия, геология, география, биология, зоология, антропология и др.), социальные науки (история, археология, этнография, экономика, политология, право и др.), гуманитарные науки (психология, филология, лингвистика и др.).

К прикладным наукам относятся: технические науки (технология машин, сопротивление материалов, металлургия, электротехника, ядерная энергетика, космонавтика и др.), сельскохозяйственные, медицинские, педагогические науки и т.д.

В разных отраслях познания переход от донаучного знания к научному происходил в разное время. Переход был связан с осознанием идеи доказательности знания, с определением предмета познания, с открытием фундаментальных законов, позволяющих объяснять множество фактов, с формулированием базовых принципов, на которых строится фундаментальная теория. В философии такой переход совершился в античности – VI веке до н.э., математике – III веке до н.э., астрономии – II веке н.э., физике – в XVII веке, химии – XVIII, биологии – XIX, психологии – XX и т.п.

В развитии науки выделяются исторические этапы, а в их рамках эволюционные и революционные периоды. Научная революция – закономерный, периодически повторяющийся процесс перехода к новому способу познания под давлением эмпирических фактов. Выделяют три глобальные научные революции, а в их рамках выделяют коперниканскую, дарвиновскую, квантовомеханическую и синергетическую миниреволюции.

Аристотелевская наука (VI до н.э.-XV) - существует идея доказательства знания, но эксперимент как метод познания неизвестен. Важнейшие теории: учение о числах Пифагора, открывшего понятие иррациональности, атомистика Демокриталогика (учение о доказательстве) Аристотеля, первая законченная теоретическая система - геометрия (метод аксиом) Евклида, геоцентрическая космология Аристотеля-Птолемея (звезды и планеты прикреплены к твердым и прозрачным сферам, вращающимся вокруг Земли). Наука не самостоятельна, развивается в рамках философии.

Ньютоновская или классическая наука (XVI-XIX). Здесь наука отделилась от философии, т.е. наука в собственном смысле слова. Утвердилась идея практического (экспериментального) доказательства знания (отсюда название – экспериментально-математическое естествознание). Формальной датой возникновения современной науки считается 1543 год, когда Н.Коперник опубликовал в завершенном виде гелиоцентрическую модель мира. Основоположниками классической науки являются Галилео Галилей и Исаак Ньютон. Галилей – физик и астроном, основатель экспериментального метода познания, создатель телескопа. Галилей сумел дать естественнонаучное доказательство справедливости гелиоцентрической системы. Ньютон завершил начатое Галилеем создание классической механики и открыл закон всемирного тяготения (1687). В этот период ядром науки является механика Ньютона, считающаяся универсальным методом объяснения всех явлений. Лаплас сформулировал идею абсолютного механистического детерминизма. Максвелл в 1864 году создал электродинамику – теорию электромагнитного поля. Это вторая фундаментальная теория классической науки, отличная от механики, но принципиально не опровергающая механистическое мировоззрение, казавшееся единственно возможным.

До конца XIX века в обществе господствовала религиозная картина мира (креационизм), согласно которой Бог создал мир из ничего 7.5 тысяч лет назад (5509г. до н.э. по подсчетам христианских богословов XIX века) за 6 дней. Все виды материальных объектов были созданы в готовом виде.

Общие контуры современной научной картины мира:

-14 миллиардов лет назад - возникла Вселенная;

-13 млрд. лет назад - галактики и звезды первого поколения;

-5 млрд. лет назад – Солнце;

-4.6 млрд. лет назад – Земля;

-3.8 млрд. лет назад – жизнь; -2.5 млн. лет назад – начался антропогенез;

-150 тыс. лет назад - появился человек современного типа;

-40 тыс. лет назад - завершилась биологическая эволюция человека.

Уровни организации материи :

-макромир - мир объектов масштаба человеческого опыта, т.е. пространственные величины которого измеряются в миллиметрах, сантиметрах и километрах, временные - в сек., минутах, часах, годах;

-микромир - мир предельно малых непосредственно не наблюдаемых объектов, т.е. пространственная размерность которых измеряется от 10 -8 см (размер атома) до 10 -16 см (предполагаемый размер кварка), а время жизни от бесконечности до 10 -24 сек (время жизни самых нестабильных частиц – резонансов);

-мегамир - мир космических объектов, расстояния в котором измеряются световыми годами, время – млн. и млрд. лет.

Формы организации материи:

-формы организации неживой природы: элементарные частицы, атомы, молекулы, поля, вакуум, макроскопические тела, планеты, звезды, галактики, скопления галактик, Метагалактика (наблюдаемая часть Вселенной);

-формы организации живой природы: доклеточные системы (нуклеиновые кислоты и белки), субклеточные системы (вирусы),клетки (одноклеточные организмы и элементарные единицы живых организмов), многоклеточные организмы (растения и животные), надорганизменые структуры (виды, популяции, биоценозы, биосфера).
6. Особенности современной естественно-научной картины мира.

В изучении природы сложились два противоположных метода познания, которые приобрели статус общефилософских – диалектический и метафизический. При метафизическом подходе явления окружающего мира рассматриваются изолированно друг от друга, без учета их взаимных связей. Этот подход господствовал в классической науке. Исторически первая научная картина мира сложилась в XVII-XVIII веках на основе классического естествознания.

Механистическая картина мира, долгое время считавшаяся единственно возможной, сформировалась на основе механики Ньютона. В рамках механистической парадигмы Вселенная представала как механизм, действующий по строгим законам необходимости. В таком мире нет случайности. Случайность – это то, причин чего пока не знаем. Вселенная представляет пустое пространство, в котором по строгим траекториям движутся массы вещества. Материя – вещество - состоит из неделимых атомов, обладающих постоянной массой. Время абсолютно и независимо от вещества. На основе знания настоящего возможно однозначно предсказать будущее и реконструировать прошлое. Такой взгляд стал следствием абсолютизации законов классической механики Ньютона, отрицания объективного характера случайности в философии Р.Декарта, Б.Спинозы и французских материалистов XVIII века.

Новые открытия в естествознании, не находящие объяснения в рамках прежней парадигмы, подталкивали ученых к отказу от классических механистических представлений. Научная революция на рубеже XIX-XX веков привела к трансформации классического взгляда на реальность. Это специальная и общая теория относительности А.Эйнштейна, квантовая механика, астрофизика, синергетика. Наполнение новой парадигмы происходило также за счет психологии (концепция бессознательного), биологии (генетика).

Современная наука переосмыслила понятия пространства, времени, материи, причинности, случайности и непрерывности. Новая парадигма отказывается от субстанциональной концепции пространства и времени в пользу реляционной. Материя не сводится к веществу, существуя также в форме поля и вакуума. Современный детерминизм признает объективный характер случайности. Случайные события могут произойти или не произойти – их появление зависит от несущественных условий.

Основой современной научной картины мира являются фундаментальные знания, полученные, прежде всего, в области физики. В конце ХХ века стали говорить об усилении влияния биологии (идея единства земной и космической эволюции).

В современной науке универсальной является идея развития, проникновение которой в космологию, физику, химию, биологию, антропологию, социологию и т.д. привело к существенному изменению взгляда на мир. Принцип глобального эволюционизма означает, что материя, Вселенная, все элементы действительности не существуют вне развития. Современное естествознание утверждает: все существующее есть результат развития.

Что понимается под словом естествознание?

Место естествознания в жизни человека неоспоримо, оно является основой всех видов деятельности человека, как технической, так и биологической. Помимо этого естествознание заложило теоретические основы сельского хозяйства, промышленности и производства. Таким образом, естествознание один из важнейших показателей уровня культуры и цивилизованности общества и связано с элементами культуры – философией, этикой, культурой.

Готовые работы на аналогичную тему

Само понятие естествознание появилось в Европе в 18 веке. Тогда же были окончательно сформированы предмет, цели и структура науки.

Предмет естествознания

Несмотря на то, что естествознание представляет совокупность наук, оно, тем не менее, имеет свой предмет отличный от предмета отдельных наук. А именно рассматривает природные явления с позиции разных наук, выявляя общие черты и закономерности. Так природа предстаёт целостной системой, на которой выстраивается всё многообразие законов и явлений и формулируются законы, которые связывают объекты микро- и макро - мира, физические, химические, биологические явления.

Структура естествознания

Структура естествознания представляет собой сложную систему, все части которой находятся в строгой иерархии. То есть наглядно систему естественных наук можно представить в виде лестницы, где каждая последующая ступень связана с предыдущей, и фундаментально основана на ней.

Базой для всех остальных научных дисциплин является физика, изучающая тела и материи, их движение, превращения и формы. Внутри самой физики можно выделить множество подразделов, у каждого из которых есть свой предмет и структура, специфические методы исследования. Первой из физических дисциплин стала механика, а именно механика Ньютона, которая легла в основу естествознания и дала толчок первой научной революции в истории человечества. Механика специализируется на изучении различных форм движения объектов в пространстве и времени. В свою очередь механику делят на:

  • статику;
  • кинематику;
  • динамику.

Каждая из наук рассматривает движение тела со своей позиции, будь то равновесное состояние, движение с геометрической точки зрения или приложения сил. Объединяет все эти дисциплины то, что они изучают макрообъекты.

Сравнительно недавно появились науки, посвященные изучению микрообъектов, это:

  • физика элементарных частиц;
  • атомная физика;
  • молекулярная физика и др.

С течением времени появляются новые разделы, которые позволяют нам взглянуть на окружающий мир с другой точки зрения.

Следующей после физики выделяют химию, науку об элементах, их соединениях, свойствах и превращениях. Выше говорилось, что науки находятся в иерархической подчинённости. Что это значит, посмотрим на примере химии. Говоря, о химических элементах, вводят понятие электронной оболочки, как раз это область ответственности физики. В химии выделяют два основных раздела: органическую и неорганическую химию.

На следующей после химии ступени располагается биологии, наука о живых существах, их взаимодействии между собой и с окружающим миром. Биология – это, по сути, комплекс дисциплин, включающих в себя ботанику, зоологию, анатомию, цитологию, палеонтологию и др.

Далее следуют науки о Земле: география, геология, экология. Они рассматривают строение, эволюцию нашей планеты, представляющей собой сложное взаимодействие физических, химических и биологических явлений. Так же не стоит забывать о таких дисциплинах как астрономия, которая изучает строение, происхождение планет, галактик. В основе астрономии опять же лежит физика, таким образом можно сказать о цикличности научного знания и взаимосвязи всех исследуемых процессов.

Структура естествознания не ограничена перечисленными науками, внутри самой дисциплины идут двухсторонние процессы дифференциации и интеграции знания.

Давайте подведём итог, что же изучает естествознание?

Естествознание изучает мир во всем его многообразии. Не важно, о какой сфере деятельности человека мы говорим, в основе всё равно будет естествознание. Дальнейшее развитие человека, общества также будет проходить в рамках естествознания или одного из его направлений.


Оглавление

  • 1. Понятие и задачи естествознания
  • 2. Взаимосвязь естественных наук
  • 3. Деление естественных наук на фундаментальные и прикладные
  • 4. Естественнонаучная и гуманитарная культуры
  • 5. Этапы естественнонаучного познания природы
  • 6. Формирование научной картины мира
  • 7. Глобальные естественнонаучные революции
  • 8. Космология и естественнонаучные революции
  • 9. Уровни научного познания
  • 10. Общенаучные методы познания: анализ, синтез, обобщение, абстрагирование, индукция, дедукция
  • 11. Общенаучные методы познания: аналогия, моделирование, исторический метод, классификация
  • 12. Методы эмпирического и теоретического познания
  • 13. Формы научного знания

Приведённый ознакомительный фрагмент книги Концепции современного естествознания. Шпаргалки предоставлен нашим книжным партнёром — компанией ЛитРес.

1. Понятие и задачи естествознания

В древнем мире науки о природе именовали по-гречески физис, отсюда и пошло современное название основополагающей естественной науки — физики. Под физисом понимались знания человека об окружающем его мире. В Европе научные знания было принято называть натурфилософией, поскольку они формировались в эпоху, когда главной из наук считалась философия; в Германии XIX в. натурфилософией назывались все естественные науки в целом.

В современном мире под естествознанием понимают либо-либо: а) единую науку о природе в целом; б) всю совокупность наук о природе. В любом случае предметом изучения естествознания выступает природа, понимаемая как окружающий человека мир и сам человек в том числе.

К естественным наукам относят физику, химию, биологию, космологию, астрономию, географию, геологию, психологию (не полностью) и так называемые стыковые науки — астрофизику, биофизику, биохимию и т. п. и прикладные — географию, геохимию, палеонтологию и т. д.

Изначально перед естествознанием стояли задачи познания окружающего мира и его объективных законов. В древности этим занималась математика и философия, позже — математика, химия и физика, а после разделения научного знания на более узкие науки — все перечисленные выше и более узкие из неперечисленных.

Условно говоря, естествознание было призвано решить ряд загадок или так называемых вечных вопросов: о происхождении мира и человека, об уровнях устройства мира, о преобразовании мертвого в живое и, наоборот, о векторе направления времени, о возможности сверхдальних путешествий в пространстве и т. п. На каждом этапе развития знания оказывалось, что задачи решены только частично. И каждый новый этап знания приближал решение, но задач так и не смог решить.

В современном естествознании под комплексом задач понимается познание объективных законов природы и содействие их практическому использованию в интересах человека, при этом практическая ценность полученного знания оказывается решающим фактором, что определяет вопросы финансирования: перспективные отрасли науки получают хорошее финансирование, неперспективные из-за слабого финансирования развиваются медленнее.

Читайте также: